经典：同分异构体

同系物及同分异构体【知识规律总结】一、同系物的判断规律1．一差（分子组成差一个或若干个CH2）2．二同（同通式，同结构）3．三注意（1）必为同一类物质（2）结构相似（有相似的原子连接方式或相同的官能团种类和数目）（3）同系物间物理性质不同化学性质相同因此，具有相同通式的有机物除烷烃外都不能确定是不是同系物。

二、同分异构体的种类1．碳链异构2．位置异构异构现象。

三、同分异构体的书写规律1．主链由长到短，支链由大到小，位置由心到边，排列由对到邻到间2．按照碳链异构→位置异构→官能团异构的顺序书写，也可按照官能团异构→碳链异构→位置异构的顺序书写，不管按照那种方法书写都必须防止漏写和从写四、分异构体数目的判断方法1．记忆法记住已掌握的常见的异构体数。

例如：（1）凡只含一个碳原子的分子均无异构，甲烷、乙烷、新戊烷（看作CH4的四甲基取代物）、2,2,3,3—四甲基丁烷（看作乙烷的六甲基取代物）、苯、环己烷、乙炔、乙烯等分子一卤代物只有一种;（2） 丁烷、丁炔、丙基、丙醇有2种； （3） 戊烷、丁烯、戊炔有3种； （4） 丁基、苯的同系物C 8H 10有4种； （5） 己烷、C 7H 8O （含苯环）有5种； （6） 戊基、苯的同系物C 9H 12有8种；2． 基元法这里的一元取代基X ，可以是原子，如卤原子，也可以是原子团，如-OH 、-CHO 、-COOH 、HCOO-等。

因此，已知丁基-C 4H 9有四种，则可断定丁醇、戊醛、戊酸以及甲酸丁酯都有4种异构体。

分子式为C 11H 16的一烷基取代苯的同分异体共有 ____ 种{说明}常可根据某些烃存在的一元取代物数目，反推原烃分子结构式。

如含碳原数少于10的烷烃中，其中一卤代物不存在异构体的有 4 种。

又如，已知烯烃C 6H 12的一氯代物只有一种，则可断定该烯烃的分子结构为3． 替元法 例如：C 6H 4Cl 2624H 替代Cl)；[练已知A 的结构为A 的n 溴代物与m 溴代物的异构体数目相同，则n 和m 必满足关系式 ______4． 对称法（又称等效氢法） 判断方法如下：（1） 同一C 原子上的氢原子是等效（2） 同一C 原子所连甲基上的氢原子是等效氯（3） 处于镜面对称位置上的氢原子是等效 5.定一移一例：一氯蒽有 种同分异构体，二氯蒽有 种同分异构体。

同分异构体训练总体思路：类别异构→碳链异构→位置异位。

类别异构（详见下表）组成通式可能的类别 典型实例 C n H 2n烯烃 环烷烃 CH 2=CHCH H 2C CH 2 CH 2 C n H 2n-2炔烃 二烯烃 环烯烃 CH= CCH 2CH 3 CH 2=CHCH=CH 2 C n H 2n+2O 醇 醚 C 2H 5OH CH 3OCH 3C n H 2n O 醛 酮 烯醇 环醇 环醚CH 3CH 2CHOCH 3COCH 3 CH=CHCH 2OHCH 3CH CH 2 CH 2 CH OHO CH 2 C n H 2n O 2羧酸 酯 羟基醛 羟基酮 烯二醇 CH 3COOH HCOOCH 3 HOCH 2CHO C n H 2n-6O酚 芳香醇 芳香醚 H 3CC 6H 4OH C 6H 5CH 2OH C 6H 5OCH 3 C n H 2n+1NO 2硝基烷烃 氨基酸 CH 3CH 2NO 2 H 2NCH 2COOH C n (H 2O)m单糖或二糖 葡萄糖与果糖（C 6H 12O 6） 蔗糖与麦芽糖（C 12H 22O 11）【经典例题】例 1 . 某烃的一种同分异构只能生成1种一氯代物，该烃的分子式可以是（ ）A ．C 3H 8B ．C 4H 10 C ．C 5H 12D ．C 6H 14解析：分析 C 3H 8 、C 4H 10、、C 6H 14各种结构，生成的一氯代物不只1种。

从CH 4、C 2H 6的一氯代物只有1种，得出正确答案为C 。

例 2 . 液晶是一种新型材料。

MBBA 是一种研究得较多的液晶化合物。

它可以看作是由醛A 和胺B 去水缩合的产物。

CH 3O CH=N CH 2CH 2CH 2CH 3 （MBBA ）（1） 对位上有—C 4H 9的苯胺可能有4种异构体 ，它们是：；（2） 醛A 的异构体甚多，其中属于酯类化合物且结构式中有苯环的异构体就有6种，它们是、 、解析：（1）无类别异构、位置异构之虑，只有—C4H9的碳架异构；（2）题中有两个条件：属于酯类化合物且结构中含有苯环，不涉及类别异构。

一、选择题1．乙醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸乙酯，反应温度为115~125℃，反应装置如图。

下列对该实验的描述正确的是A．换成用水浴加热实验效果会更好B．a试管上换成长玻璃导管能提高原料利用率C．实验完毕，可将乙酸乙酯从混合物中萃取出来D．向a试管中先加乙酸，再加浓硫酸和乙醇2．分子结构丰富多样。

下列分子呈正四面体结构的是A．乙醇B．乙烯C．甲烷D．乙酸3．下列表示正确的是A．羟基的电子式B．二氧化碳的结构式：O-C-OC．H2O的球棍模型D．Cl-的结构示意图4．利用反应5NaCl+2CO2+2H2O通电5NaClO+C2H4O(环氧乙烷)可实现低压高效电催化还原CO2。

下列化学用语正确的是A．NaClO的电子式：B．Cl-的结构示意图：C．CO2的比例模型：D．环氧乙烷的结构简式：5．下列说法正确的是A．氨基酸分子中含有氨基(-NH2)、羧基(-COOH)，所以其既能和酸反应又能和碱反应B．用FeCl3溶液能区分CH3COOH、CH3CH2OH、苯酚三种物质C．诗句“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”都是高级烃D．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH6．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是A．A B．B C．C D．D7．2019年在武汉举办的“世界军运会”开幕式上，主火炬(燃料是天然气)在水中点燃呈现“水交融”的景象，惊艳世界。

下列说法不正确的是A．天然气的主要成分是甲烷B．天然气易溶于水C．天然气燃烧是放热反应D．天然气燃烧的主要产物是CO2和H2O 8．新冠肺炎疫情出现以来，一系列举措体现了中国力量。

其中，化学知识起了重要作用，下列有关说法错误的是A．医用酒精中乙醇的体积分数为75%，能用于杀菌消毒是因为它可使蛋白质发生变性B．新冠病毒直径大约在60~140nm，扩散到空气中不可能形成胶体C．医用口罩由三层无纺布制成，无纺布的主要原料聚丙烯树脂属于有机高分子材料D．医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜，其单体四氟乙烯属于卤代烃9．下列说法不正确．．．的是A．臭氧是饮用水的理想消毒剂之一，因为它杀菌能力强且不影响水质B．在食品包装袋内放入铁系保鲜剂可以防止食品因氧化而变质C．因铝制品表面有致密的氧化膜保护层，故可长时间盛放咸菜等腌制食品D．工业上，二氧化硫可用于漂白纸浆以及草帽等编织物10．下列关于维生素C的说法不正确的是（）A．也称为抗坏血酸B．难溶于水C．是一种较强的还原剂D．人体不能合成维生素C，必须从食物中获得二、填空题11．下面列出了几组物质，请用物质的组号填写下表。

一、选择题1．有机物有多种同分异构体结构，其中含有苯环且属于酯类的有A．2种B．3种C．4种D．6种答案：D解析：有机物的同分异构体分子式为C8H8O2，结构中需要含有苯环和酯基，所以同分异构体有：，，，，，，综上，共有6种同分异构体，D项正确；故答案为D。

2．下列物质的类别与所含官能团都正确的是A．酚类 -OHB．CH3-O-CH3醚类C．醛类 -CHOD．酯类 -OOCH答案：B解析：A．有机物为苯甲醇，属于醇类，故A错误；B．CH3-O-CH3是乙醚，属于醚类，官能团是醚键，故B正确；C．有机物含有酯基，属于酯类，不属于醛类，故C错误；D．有机物含有羧基，属于羧酸类，官能团-COOH，故D错误；故选：B。

3．分子式为C5H10Cl2且结构中只含有一个甲基的有机物共有(不考虑立体异构)A．5种B．6种C．7种D．8种答案：B解析：写出C5H12的同分异构体：、、，分子式为C5H10Cl2且结构中只含有一个甲基的有机物：主链为的二氯代物为：、、、；主链为的二氯代物为、；主链为的，没有符合条件的二氯代物。

符合题意的同分异构体为6种，故选B。

4．聚脲具有防腐、防水、耐磨等特性，合成方法如下：下列说法不正确．．．的是A．P和M通过加成反应形成聚脲B．一定条件下聚脲能发生水解反应C．M苯环上的一氯代物有2种D．M与互为同系物答案：D解析：A．M中的两个氨基上的N-H断裂，与P中的C=N双键发生加成，所以P和M通过加成反应形成聚脲，A正确；B．聚脲中存在酰胺基，一定条件下可以发生水解反应，B正确；C． M是一个对称结构，两个苯环上氨基的邻位碳上的氢原子是等效的，两个苯环相连的氧原子的两个苯环上的邻位碳上的氢原子是等效的，则在M分子中只有两种不同的氢原子，M苯环上的一氯代物有2种，C正确；D．M是含氧衍生物，而苯胺不是含氧衍生物，二者不是同一类物质，所以不是同系物，D 错误；故选D。

5．下列物质中既属于醇又属于酚的是A．B．C．D．答案：D解析：A.含有含有醇羟基,书友醇,不属于酚类,故A错误;B.含有酚羟基,属于酚类,不属于醇,故B错误;C.含有酚羟基,属于酚类,故C错误;D.含有一个酚羟基和一个醇羟基,属于酚类也属于醇类,故D正确.故选D.6．分子式为C2H6O的有机物有两种同分异构体：乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)，则通过下列方式或方法不可能将二者区别开来的是（）A．红外光谱B．核磁共振氢谱C．元素分析法D．与钠反应答案：C【分析】乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3) 的元素组成相同，而官能团不同、H的种类不同，以此解答该题。

专题12 第36题有机化学基础选考一、试题解读有机合成与推断是高考的经典题型，该题常以有机新材料、医药新产品、生活调料品为题材，以框图或语言描述为形式，考查有机物的性质与转化关系、同分异构体、有机化学用语及考生的逻辑推理能力，涉及的问题常包含官能团名称或符号、结构简式、同分异构体判断、方程式书写、反应条件及反应类型、空间结构、检验及计算、合成路线等，各问题之间既相对独立，又相互关联，是典型的综合类题目。

二、试题考向三、必备知识必备知识点1 物质推断的几种方法1．根据题给信息推断有机物的结构该有机物含有醛基或2．根据题给框图转化关系推断有机物的结构在有机推断题中，经常遇到框图转化步骤中出现“有机物结构简式→字母代替有机物→分子式(或者有机物结构简式)”，要求写出“字母所代替的有机物(或者有机试剂)”的结构简式。

对于此类有机物结构的推断，要如下考虑：3．根据化学反应现象推断官能团4．根据反应条件可推断有机反应类型必备知识点2限定条件下的有机物同分异构体的分析与书写1. 同分异构体的分析必备知识点3 有机合成路线分析 一、官能团的转化 1．官能团的引入引入碳碳双键 ⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧①卤代烃的消去：CH 3CH 2Br ＋NaOH ――→醇△CH 2===CH 2↑＋ NaBr ＋H 2O ②醇的消去：CH 3CH 2OH ――→浓H 2SO 4170 ℃CH 2===CH 2↑＋H 2O ③炔烃的不完全加成：HC≡CH ＋HCl ――→一定条件CH 2===CHCl（2）引入卤素原子2．官能团的消除（1）通过加成反应可以消除或—C≡C—：如CH2===CH2在催化剂作用下与H2发生加成反应。

（2）通过消去、氧化或酯化反应可消除—OH：如CH3CH2OH消去生成CH2===CH2，CH3CH2OH氧化生成CH3CHO。

（3）通过加成(还原)或氧化反应可消除—CHO：如CH3CHO氧化生成CH3COOH，CH3CHO加H2还原生成CH3CH2OH。

经典同分异构体书写技巧同分异构体的书写方法同分异构体是化学中一个重要的概念，主要包括碳链异构、官能团位置异构、官能团异构、烯烃的顺反异构和对映异构。

在中学化学中，主要掌握前三种。

碳链异构碳链异构是由于C原子空间排列不同而引起的。

例如，CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3都是丙烷的异构体。

在书写时，采用减碳法，先写出最长的碳链，然后在不超过中线的位置上依次加上分支。

官能团位置异构官能团位置异构是由于官能团的位置不同而引起的。

例如，CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3都是1-丁烯的异构体。

在书写时，先写出所有的碳链异构，然后在合适的位置上加上双键或三键官能团。

官能团异构官能团异构是由于官能团不同而引起的。

例如，HC≡C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2都是异戊二烯的异构体。

这样的异构主要包括烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、醇和醚、醛和酮、羧酸和酯、氨基酸和硝基化合物等。

在书写时，需要牢记一些规律，如主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，连接不能到端。

甲基不能挂在第一个碳上，乙基不能挂在第二个碳上，丙基不能挂在第三个碳上。

碳总为四键。

除此之外，还有烯烃的顺反异构和对映异构，这里不再赘述。

总之，掌握同分异构体的书写方法对于化学研究来说是非常重要的。

需要通过大量的练来熟练掌握各种异构体的书写方法。

CHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、CH3CH2CH2CHO3）分子式为C7H14的一元饱和烃的同分异构体共有几种？答案：8种，因为C7H16有8种同分异构体，去掉一个氢原子后得到C7H14的一元饱和烃的同分异构体。

4）已知分子式为C4H8的烯烃的一丙基衍生物有两种同分异构体，则该烯烃的分子结构为CH3CH=CHCH2CH3或CH3CH2CH=CHCH35）已知分子式为C6H12的烯烃的一异丁基衍生物只有一种同分异构体，则该烯烃的分子结构为CH3CH=CHCH=CHCH3液晶是一种新型材料，其中MBBA是一种研究得较多的液晶化合物。

碳的六个同分异构体碳是化学元素中最为重要的元素之一，它在自然界中广泛存在，并且是生命体系的基础。

在有机化学中，碳的同分异构体是一种非常重要的概念，它指的是分子结构相同但是空间构型不同的化合物。

碳的同分异构体数量非常多，其中最为经典的就是六个同分异构体。

本文将对这六个同分异构体进行详细介绍。

1. 正丁烷和异丁烷正丁烷和异丁烷是最为经典的同分异构体之一，它们的分子式都是C4H10。

正丁烷的结构式为CH3-CH2-CH2-CH3，而异丁烷的结构式为CH3-CH(CH3)-CH2-CH3。

正丁烷和异丁烷的区别在于它们的碳链结构不同。

正丁烷的碳链是直线型的，而异丁烷的碳链则是分支型的。

这种分支型结构使得异丁烷的空间构型与正丁烷不同，从而形成了同分异构体。

2. 正戊烷和异戊烷正戊烷和异戊烷也是一对同分异构体，它们的分子式都是C5H12。

正戊烷的结构式为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，而异戊烷的结构式为CH3-CH2-CH(CH3)-CH2-CH3。

正戊烷和异戊烷的区别在于它们的碳链结构不同。

正戊烷的碳链是直线型的，而异戊烷的碳链则是分支型的。

这种分支型结构使得异戊烷的空间构型与正戊烷不同，从而形成了同分异构体。

3. 丙酮和丙醇丙酮和丙醇也是一对同分异构体，它们的分子式都是C3H6O。

丙酮的结构式为CH3-CO-CH3，而丙醇的结构式为CH3-CH2-OH。

丙酮和丙醇的区别在于它们的官能团不同。

丙酮含有一个酮官能团，而丙醇则含有一个羟基官能团。

这种官能团的不同使得丙酮和丙醇的空间构型不同，从而形成了同分异构体。

4. 甲醇和乙醇甲醇和乙醇也是一对同分异构体，它们的分子式分别为CH3OH和C2H5OH。

甲醇的结构式为CH3-OH，而乙醇的结构式为CH3-CH2-OH。

甲醇和乙醇的区别在于它们的碳链长度不同。

甲醇只含有一个碳原子，而乙醇则含有两个碳原子。

这种碳链长度的不同使得甲醇和乙醇的空间构型不同，从而形成了同分异构体。

一、选择题1．关于同分异构体和同系物，下列说法中不正确的是A．具有相同分子式，但结构不同的化合物互为同分异构体B．C6H5CH2OH和C6H5OH在分子组成上相差一个CH2原子团，故两者互为同系物C．同分异构体之间的转化属于化学变化D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，互为同分异构体2．假期，小明随父母外出旅游，不仅饱览了祖国美丽的大好河山，而且经质了收获满满的化学之旅。

乘坐汽车前往景点，小明发现火车就像一座化学材料的“陈列馆”。

下列关于汽车家零部件所属材料的说法正确的是A．前挡风玻璃属于硅酸盐制品B．安全带属于金属复合材料制品C．橡胶轮胎属于无机高分子材料制品D．座椅表面的真皮属于合成高分子材料制品3．下列各组有机物以任意比混合，若总物质的量一定，完全燃烧时生成水的质量和消耗氧气的质量不变的是A．C3H8、C4H6B．C3H6、C4H6O2C．C2H2、C6H6D．CH4O、C4H4O5 4．下列各组物质互为同分异构体的是（）A．甲烷和乙烷B．乙烷和乙烯C．溴苯和硝基苯D．葡萄糖和果糖5．下列化学用语正确的是（）A．乙烯的结构简式：CH2CH2B．丙烯的实验式：CH2C．四氯化碳分子的电子式：D．聚丙烯链节的结构简式：－CH2－CH2－CH2－6．下图是制备和研究乙炔性质的实验装置图，下列有关说法错误的是A．用蒸馏水替代a中饱和食盐水可使产生的乙炔更为纯净B．c中溶液的作用是除去H2S、PH3C．d、e中溶液褪色的原理不同D．f处产生明亮、伴有浓烟的火焰7．生活中的一些问题常常涉及到化学知识。

下列叙述中不正确的是A．糯米中的淀粉一经水解，就酿成了酒B．将米饭在嘴里咀嚼有甜味，是因为部分淀粉在唾液酶催化下水解生成麦芽糖C．棉花的主要成分是纤维素D．未成熟的苹果遇碘水会变蓝8．下列关于有机物的说法中，正确的是A ．等质量的苯、甲苯、乙烯、甲烷分别在足量氧气中完全燃烧时，消耗氧气物质的量最多的是甲苯B ．纤维素−−−→水解葡萄糖→氧化CO 2和H 2O(释放能量维持生命活动) C ．光照条件下，控制CH 4和Cl 2的比例为1∶1，能够制得纯净的CH 3Cl 和HCl D ．石油裂解与裂化的原理相同、目的不同9．以下6种有机物：①异戊烷②2，2—二甲基丙烷③乙醇④乙酸⑤乙二醇⑥甘油，沸点由高到低的排列顺序是（ ）A ．④>⑥>⑤>②>③>①B ．⑥>④>⑤>②>③>①C ．⑤>⑥>④>③>①>②D ．⑥>⑤>④>③>①>②10．下列关于有机物的说法正确的是A ．乙烯能使酸性KMnO 4溶液和溴水褪色，二者反应原理相同B ．交警用酸性重铬酸钾溶液检查司机是否饮酒时乙醇发生取代反应C ．乙酸的结构简式为CH 3COOH ，属于弱电解质D ．苯分子中没有碳碳双键，因此苯不能发生加成反应 二、填空题11．食物是人类赖以生存的物质基础，食物中能够被人体消化、吸收和利用的各种营养物质称为营养素。